PROJECTE FI DE CARRERA
TÍTOL: ELECTRIFICACIÓN DE UN CENTRO COMERCIAL
AUTOR:
BÀRBARA LÓPEZ DE ZAMORA ENRICH
TITULACIÓ: INGENIERÍA TÉCNICA INDUSTRIAL ELECTRICIDAD
DIRECTOR:
RAMÓN CAUMONS SANGRÀ
DEPARTAMENT:
ELECTRICIDAD
DATA:
JUNIO 2010
TÍTOL: ELECTRIFICACIÓN DE UN CENTRO COMERCIAL
COGNOMS: LÓPEZ DE ZAMORA ENRICH
NOM: BÀRBARA
TITULACIÓ: INGENIERÍA TÉCNICA INDUSTRIAL
ESPECIALITAT:
ELECTRICIDAD
PLA:
95
DIRECTOR: RAMON CAUMONS SANGRÀ
DEPARTAMENT: ELECTRICIDAD
QUALIFICACIÓ DEL PFC
TRIBUNAL
PRESIDENT
SECRETARI
VOCAL
RAMON CABA OLIVELLA LUIS LUENGO SAN CRISTOBAL JUAN ANDREU RICART
PROJECTE FI DE CARRERA
RESUM (màxim 50 línies)
El presente proyecto es un estudio para la electrificación
de un centro comercial situado a las afueras de la ciudad
de Reus, en una zona de alto crecimiento poblacional.
El Centro Comercial estará situado en un solar con una
superfície de 20.430m², propiedad de la empresa Gomar, SL a
su vez promotora y propietaria del recinto.
El Centro Comercial posee un centro de transformación
propio que se alimentará de una línea de Media Tensión de
25kV existente en la zona, para ello se requerirá realizar
una conversión de la linea aérea a linea subterránea para
poder llegar al centro de transformación, ya que el Centro
Comercial estará alimentado en Baja Tensión.
El proyecto incluye el estudio de:
-
Red de distribución de Media Tensión
-
Centro de Transformación
-
Red de distribución de Baja Tensión
-
La iluminación de los espacios exteriores del Centro
Comercial.
El proyecto Electrificación de un Centro Comercial consta
de:
-
Memoria
-
Anejo de cálculos
-
Estudio luminotécnico.
-
Estudio de Seguridad y Salud
-
Pliego de Condiciones
-
Estado de Mediciones y Presupuesto
Paraules clau (màxim 10):
CONDUCTOR TENSIÓN
ILUMINACIÓN
ELECTRIFICACIÓN PROTECCIÓN
TRANSFORMADOR AISLAMIENTO
DOCUMENTO Nº 1. MEMORIA Y ANEJOS
MEMORIA DESCRIPTIVA
ANEJO 1. CALCULOS ELÉCTRICOS
ANEJO 2. ESTUDIO LUMINOTÉCNICO
ANEJO 3. ESTUDIO BÁSICO DE SEGURIDAD Y SALUD
ANEJO 4. JUSTIFICACIÓN DE PRECIOS
DOCUMENTO Nº 2. PLANOS
DOCUMENTO Nº 3. PLIEGO DE CONDICIONES
DOCUMENTO Nº 4. PRESUPUESTO
MEDICIONES
PRESUPUESTO PARCIAL PRESUPUESTO GENERAL
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MEMORIA DESCRIPTIVA
1. Antecedentes 1.1 Alcance
1.2. Objeto del proyecto 1.3 Justificación del proyecto
2. Reglamentación y disposiciones oficiales y particulares 2.1 Bibliografía 2.2 Programas de cálculo 2.3 Definiciones y abreviaturas 2.4 Otras referencias 3. Requisitos de diseño 3.1 descripción de la actividad 4. Red de distribución de media tensión
4.1 Generalidades
4.2 Red aérea de Media Tensión 4.3 Conversión aéreo subterránea 4.4 Red subterránea de Media Tensión
4.4.1 Trazado de la línea subterránea de Media Tensión 4.4.2 Zanjas y tendido del conductor
4.4.3 Conductores
4.4.4 Tendido de los conductores en tubo 4.4.5 Puesta a tierra de los cables
4.4.6 Pararrayos
4.4.7 Cruzamientos, paralelismos y proximidades 4.4.7.1 Cruzamientos
4.4.7.2 Paralelismos 4.4.7.3 Proximidades 5. Centro de transformación
5.1 Generalidades
5.2 Ubicación del centro de transformación 5.3 Casetas prefabricadas ORMAZABAL
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5.3.2 Puertas y tapas de acceso 5.3.3 Pantallas de protección 5.3.4 Cimentación
5.3.5 Dimensiones del habitáculo 5.3.6 Solera y pavimento
5.3.7 Condiciones de servicio 5.4 Señalización y material de seguridad
5.4.1 Celdas SF-6 5.4.2 Base y frente 5.4.3 Cuba
5.4.4 Interruptor/Seccionador/Seccionador de puesta a tierra 5.4.5 Mando
5.4.6 Fusibles (Celda CMP-F) 5.4.7 Conexión entre celdas 5.4.8 Conexión de los cables 5.4.9 Enclavamientos
5.4.10 Características eléctricas 5.5 Dimensionado del embarrado
5.5.1 Comprobación por densidad de corriente 5.5.2 Comprobación por solicitación electrodinámica 5.5.3 Comprobación por solicitación térmica
5.6 Características de las Celdas SF-6 5.6.1 Celda de línea
5.6.2 Celda de protección 5.6.3 Elección de fusibles 5.7 Transformadores de potencia
5.7.1 Características nominales
5.7.2 Puentes de Media Tensión y Baja Tensión 5.7.3 Cuadro de Baja Tensión
5.7.4 Zona de medida y equipos auxiliares 5.7.5 Zona de salidas
5.7.6 Características eléctricas 5.8 Puesta a tierra
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5.8.1 Circuito de puesta a tierra de protección 5.8.2 puesta a tierra de servicio
5.9 Alumbrado del centro de transformación 5.10 Protección contra incendios
6. Red de distribución de Baja Tensión 6.1Generalidades
6.2 Trazado de la línea subterránea de Baja Tensión 6.2.1 Cruzamientos, paralelismos y proximidades
6.2.1.1 Cruzamientos 6.2.1.2 Paralelismos 6.2.1.3 Proximidades 6.2.2 Tapado y compactado
7 Línea de enlace de la CT con el centro comercial
7.1 Dispositivos generales e individuales de mando y protección 8. Instalaciones Interiores
8.1 Conductores
8.2 Identificación de conductores 8.3 Subdivisión de las instalaciones 8.4 Equilibrado de cargas
8.5 Resistencia de aislamiento y rigidez dieléctrica 8.6 Conexiones
8.7 sistemas de instalación
8.7.1 Prescripciones generales
8.7.2 Conductores aislados bajo tubos protectores
8.7.3 Conductores aislados fijados directamente sobre las paredes 8.7.4 Conductores aislados enterrados
8.7.5 Conductores aislados directamente empotrados en estructuras 8.7.6 Conductores aislados
8.7.7 Conductores aislados bajo canales protectoras 8.7.8 Conductores aislados bajo molduras
8.7.9 Conductores aislados en bandeja o soportes de bandeja 9. Protección contra sobre intensidades
10. Protección contra sobretensiones 10.1 Categorías de las sobretensiones
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10.2 Medidas para el control de las sobretensiones 10.3 Selección de los materiales en la instalación 11 Protección contra contactos directos e indirectos
11.1 Protección contra contactos directos 11.2 Protección contra contactos indirectos 12 Puestas a tierra
12.1 Uniones a tierra
12.2 Conductores de equipotencialidad 12.3 Resistencia de las tomas de tierra 12.4 Tomas de tierra independiente
12.5 Separación entre las tomas de tierra de las masas de las instalaciones de utilización y de las masas de un centro de transformación
12.6 Revisión de las tomas de tierra 13 Receptores de alumbrado
__________________________________________________________________ MEMORIA DESCRIPTIVA
1. ANTECEDENTES.
El sector denominado Reus-4, es una zona situada a las afueras de la ciudad de Reus que en los últimos años ha tenido un gran incremento poblacional, esto ha desembocado en una creciente demanda del sector servicios en la zona y en un aumento del precio del solar que hasta ahora estaba dedicado al sector agrícola.
La empresa Gomar, S.L, propietaria del solar, con CIF: H-43.526.990G ha encargado al Ingeniero que suscribe el presente proyecto.
1.1 Alcance
El proyecto abarca desde la línea de MT que alimentará al centro de transformación, que en este caso será propiedad del abonado, la distribución en BT del centro así como la iluminación de las zonas exteriores colindantes al mismo.
1.2 Objeto del proyecto
El objeto del presente proyecto es realizar la electrificación del nuevo centro comercial Reus-4, situado en l’Avinguda Marià Fortuny, así como la iluminación de los diferentes espacios exteriores de acuerdo con las Normas Urbanísticas definidas en las Normas Subsidiarias de la población de Reus y las propias de la compañía Fecsa-Endesa.
1.3 Justificación del proyecto
Las buenas comunicaciones del sector Reus-4 con la carretera N-340, Autopista AP-7 Barcelona-Valencia, así como el creciente aumento de bloques de viviendas en la zona, así como otros servicios como el nuevo CAP Reus-4, la nueva sede de la policía local de Reus, multicines, etc.. han provocado un incremento de la llegada de empresas dedicadas al sector servicios, así como transformar la zona que anteriormente quedaba aislada del la ciudad en una zona de gran reclamo.
2. REGLAMENTACIÓN Y DISPOSICIONES OFICIALES Y PARTICULARES.
El presente proyecto recoge las características de los materiales, los cálculos que justifican su empleo y la forma de ejecución de las obras a realizar, dando con ello cumplimiento a las siguientes disposiciones:
- Real Decreto (RD) 1955/2000, de 1 de Diciembre, que regula las actividades de transporte, distribución,
comercialización, suministro y procedimientos de autorización de instalaciones de energía eléctrica
(BOE 310 de 27-12-00).
- Reglamento de Líneas Eléctricas Aéreas de Alta Tensión (RLAT) (Decreto 3151/68 de 28 de Noviembre, BOE 27-12-69 y rectificaciones en BOE 8-3-69).
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- Ley de Prevención de Riesgos Laborales (LPRL), (Ley 31/1995, de 8 de Noviembre de 1995, BOE 10-11-1995).
- Real Decreto 614/2001, de 8 de Junio, sobre disposiciones mínimas para la protección de la salud y
- Ley 7/1994, de 18 de mayo, de Protección Ambiental. - Reglamento de Calificación Ambiental.
- Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión e Instrucciones Técnicas Complementarias (Real Decreto 842/2002 de 2 de Agosto de 2002).
- Real Decreto 1955/2000 de 1 de Diciembre, por el que se regulan las Actividades de Transporte, Distribución, Comercialización, Suministro y Procedimientos de Autorización de Instalaciones de Energía Eléctrica.
- Código Técnico de la Edificación, DB SI sobre Seguridad en caso de incendio. - Código Técnico de la Edificación, DB HE sobre Ahorro de energía.
- Código Técnico de la Edificación, DB SU sobre Seguridad de utilización. - NBE CA-88 de Condiciones Acústicas en los Edificios.
- Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios.
- Reglamento de Seguridad contra incendios en los establecimientos industriales (Real Decreto 2267/2004 de 3 de diciembre)
- Normas Técnicas para la accesibilidad y la eliminación de barreras arquitectónicas, urbanísticas y en el transporte.
- Ley 31/1995, de 8 de noviembre, de Prevención de Riesgos Laborales.
- Real Decreto 1627/1997 de 24 de octubre de 1.997, sobre Disposiciones mínimas de seguridad y salud en las obras.
- Real Decreto 486/1997 de 14 de abril de 1997, sobre Disposiciones mínimas de seguridad y salud en los lugares de trabajo.
- Real Decreto 485/1997 de 14 de abril de 1997, sobre Disposiciones mínimas en materia de señalización de seguridad y salud en el trabajo.
- Real Decreto 1215/1997 de 18 de julio de 1997, sobre Disposiciones mínimas de seguridad y salud para la utilización por los trabajadores de los equipos de trabajo. - Real Decreto 773/1997 de 30 de mayo de 1997, sobre Disposiciones mínimas de
seguridad y salud relativas a la utilización por los trabajadores de equipos de protección individual.
2.1Bibliografía
- Reglamento electrotécnico para Baja Tensión, Ed. Paraninfo. - Centros de Transformación, creaciones Copyright
- Instalaciones Eléctricas en Media y Baja Tensión, Ed. Thomson-Paraninfo
2.2 Programas de cálculo
- Dialux 4.7
- Microsoft Excel - Autocad - Dmelect 2008
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2.3Definiciones y Abreviaturas
Abreviatura Definición
LAMT Línea aérea Media Tensión
LSMT Línea subterránea Media Tensión
CT Centro de Transformación
LSBT Línea subterránea Baja Tensión
2.4 Otras Referencias www.energuia.es www.ormazabal.es www.carandini.com www.gencat.net www.fecsa.es www.tainco.com www.voltium.es www.tecnisuport.com www.lighting.philips.com www.isodel.com www.ffii.nova.es www.pirelli.com 3. REQUISITOS DE DISEÑO
La zona Reus-4 está ubicada en la ciudad de Reus, en la provincia de Tarragona, en la actualidad se entremezclan zonas de cultivo con zonas totalmente urbanizadas.
El área a electrificar se indica en los planos adjuntos.
3.1 Descripción de la actividad
El centro comercial objeto de este proyecto se compone de dos plantas, planta baja y primera planta, ambas en forma de C y divididas cada una de ellas en varios locales de diferentes superficies que irán destinados principalmente a comercios de ropa, calzado, objetos diversos en la primera planta y parte de la planta baja y a locales dedicados a sector de la hostelería en la planta baja, principalmente bares y pequeños restaurantes.
4. RED DE DISTRIBUCIÓN DE MEDIA TENSIÓN 4.1 Generalidades
En la actualidad por el polígono Reus-4 pasa una línea aérea de media tensión, estas líneas poseen la ventaja de ser muy económicas pero también tienen la obligación de respetar las distancias mínimas de seguridad con edificios colindantes, por eso, para realizar la distribución en media tensión del centro comercial necesitaremos realizar dos conversiones aéreo-subterráneas que se conectaran a la línea existente en la zona. La alimentación en media tensión del C.T se realizará a través de líneas tipo subterráneo,
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la gran ventaja que presentan este tipo de líneas es la seguridad de aislamiento que presenta la propia línea disminuyendo de esta forma los posibles mantenimientos correctivos y una mayor actuación en el espacio que abastece la línea ya que una vez enterrada la línea se dispone de todo el terreno para realizar cualquier otra actividad exceptuando la profundidad del tendido subterráneo.
Como inconveniente para este tipo de trazado tenemos el elevado coste del mismo, tanto de los cables subterráneos, ja que son más complejos que los aéreos debidos a los aislamientos como en el importe de las excavaciones con la maquinaria adecuada.
Otro aspecto negativo será a la hora de realizar el mantenimiento o para solventar una avería, aunque el nivel de riesgo sea más elevado se realizaran las excavaciones con maquinaria hasta una profundidad de seguridad de 0,5 m para posteriormente seguir las excavaciones manualmente.
4.2 Red aérea de Media Tensión
La red de media tensión está formada por tres conductores de aluminio de 54,6 mm² denominada L-56.
El método utilizado para unir la red de media tensión al C.T es a través de un sistema de distribución abierto, para facilitar posibles demandas posteriores de la zona.
Así el centro de transformación recibirá una entrada de 25 kV con su respectiva salida de 400/230V. De la misma manera se dejará siempre un espacio de reserva dentro del C.T
para la ubicación de una nueva celda de SF6.
La línea de media tensión quedará protegida desde el inicio de esta, quedando fuera del objeto del proyecto la protección en MT y siendo la responsable la empresa distribuidora FECSA-ENDESA.
Características técnicas del conductor aéreo
- Designación UNE: LA-56
- Sección: 54,6mm²
- Diámetro: 9,45mm
- Composición (hilos Al/Cu): 6+1 - Carga de ruptura: 1666 Kg
- Módulo de elasticidad: 8100 kg/mm² - Coeficiente de dilatación lineal: 19,1x10-6 - Peso propio: 0,189 Kg/m - Resistencia a 20ºC: 0,613 Ω/km - Reactancia a 20ºC: 0,421 Ω/ - km - Intensidad admisible: 197 A 4.3 Conversión aerosubterránea
En los casos de un cable subterráneo de MT intercalado en una línea aérea de MT o intercalado entre una línea aérea de MT y un CT, se tendrán en cuenta las siguientes consideraciones.
La conexión del cable subterráneo con la línea aérea será seccionable cuando el cable una la línea aérea con un CT. Podrá no serlo cuando el cable esté intercalado en la línea aérea.
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En el tramo de subida hasta la línea aérea, el cable subterráneo irá protegido dentro de un tubo o bandeja cerrada de hierro galvanizado o de material aislante con un grado de protección contra daños mecánicos no inferior a IK10 según la norma UNE-EN 50102. El tubo o bandeja se obturará por su parte superior para evitar la entrada de agua y se empotrará en la cimentación del apoyo. Sobresaldrá 2,5 m por encima del nivel del terreno. En el caso de tubo, su diámetro será como mínimo 1,5 veces el diámetro aparente de la terna de cables unipolares, y en el caso de bandeja, su sección tendrá una anchura mínima de 1,5 veces el diámetro de un cable unipolar, y una longitud de unas tres veces su anchura.
Deberán instalarse protecciones contra sobretensiones mediante pararrayos. Los terminales de tierra de éstos se conectarán directamente a las pantallas metálicas de los cables y entre sí, mediante una conexión lo más corta posible y sin curvas pronunciadas. La unión de la red aérea con la red subterránea de media tensión se realizará a través de una conversión aéreo-subterránea que se realizará mediante el soporte metálico que servirá como asentamiento de la conversión, soportará la red aérea a la vez que servirá para la conversión aéreo-subterránea. Utilizaremos la torre metálica MADE serie ACACIA-C-2000-12.
Este soporte responde al los requerimiento exigidos en las recomendaciones de UNESA 6704A.
4.4 Red Subterránea de Media Tensión
La distribución en media tensión se realizará, por el interior del polígono Reus-4, de forma subterránea por razones técnicas y de seguridad al ser una zona de pública concurrencia y de paso de vehículos.
El método que se utilizará para unir la red subterránea al centro de transformación será un sistema de distribución abierto, ya que para posibles ampliaciones de demanda eléctrica previstas en zonas adyacentes o dentro del mismo complejo puedan ser satisfechas con relativa facilidad.
Así el centro de transformación recibirá una entrada de 25 kV con su respectiva salida de 400/230V. De la misma manera se dejará siempre un espacio de reserva dentro del C.T
para la ubicación de una nueva celda de SF6.
La línea de media tensión quedará protegida desde el inicio de esta, quedando fuera del objeto del proyecto la protección en MT y siendo la responsable la empresa distribuidora FECSA-ENDESA.
La red subterránea de media tensión estará formada por tres conductores unipolares de aluminio de sección 240mm², de forma circular compacta, campo radial, con un
aislamiento seco termoestable y tensión nominal (U0/U) 18/30kV eficaces siendo:
- U0 tensión nominal a frecuencia industrial entre cada uno de los conductores y la
pantalla metálica .
- U tensión nominal a frecuencia industrial entre conductores Características técnicas del conductor subterráneo
- Tipo Conductor MT hasta 25 kV norma FECSA 25m 194 aislamiento seco sección 1x240mm²
- Material: Aluminio
- Designación: Cable RHV (DHV) 18/30kV 1x240mm² - Cubierta exterior: PVC color rojo
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- Marcas en cubierta:
o Aislamiento pantalla y cubierta (tipo) R o D, H,V
o Tensión nominal cable
o Sección y naturaleza del conductor
o Sección pantalla
o Año de fabricación
- Pantalla metálica:
o Designación H hilos de Cu en hélice S=16mm²
o Contra espira cinta de Cu e=0,1 m en hélice abierta
- Pantalla semiconductora : Cable triple extrusión semiconductora externa - Intensidad admisible: 410 A
- Diámetro cuerda: 19,5 mm - Diámetro exterior: 41,5 mm - Espesor del aislamiento: 8 mm - Peso aproximado: 2095 Kg/Km
-
4.4.1 Trazado de la línea subterránea de media tensión
La red de MT se extenderá tal y como indican los planos adjuntos hasta el CT.
Se estudiará la señalización de acuerdo con las normas municipales y se determinaran las protecciones pertinentes tanto para rasas como para pasos que sean necesarios en los accesos a otros recintos, portales, garajes, etc… así como planchas metálicas que puedan ser necesarias para el paso de vehículos.
Se abrirán las zanjas para el paso del trazado de la línea por debajo de aceras y calzadas, para ello serán necesarios los permisos administrativos correspondientes tal y como se indica en el pliego de condiciones administrativas.
4.4.2 Zanjas i tendido del conductor
Las zanjas se realizaran siguiendo el criterio establecido por la compañía distribuidora. Los conductores pasaran por las aceras y cruces de calles que se realizaran bajo tubo de hormigón perpendicular a la calzada. Las curvas que se tengan que realizar con el conductor estarán siempre de acuerdo con el radio de curvatura mínima que admite el conductor.
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cambios de sentido y cuando se considere conveniente estando en función de estas facilitar el tendido del conductor.
Las arquetas serán prefabricadas con unas dimensiones de 115x115 cm y una altura de 82 cm, una vez colocadas se llenaran con 40 cm de arena con la finalidad de amortiguar las vibraciones que se puedan transmitir desde el exterior. Por encima de la capa de arena se llenará con tierra cribada compactada hasta una altura conveniente según el acabado superficial de la zanja.
Las conducciones o canalizaciones no podrán estar sobre materiales combustibles, no auto extinguibles, ni se encontraran cubiertos por ellos.
Los conductores auxiliares de medida, maniobra, etc… se mantendrán siempre que sea posible separados por los conductores de tensiones superiores a 1kV o tendrán que estar protegidos mediante tabiques de separación dentro de las canalizaciones o tubos metálicos con puesta a tierra.
Las galerías subterráneas, zanjas y tuberías para conductores han de ser amplias y con una ligera inclinación hacia los pozos de recogida o estar provistas de drenaje.
Para la confección de entroncamientos se seguirán los procedimientos establecidos por fabricantes y homologados por la empresa distribuidora
4.4.3 Conductores
Los cables aislados podrán ser de aislante seco termoplástico o termoestables. La instalación de estos conductores podrá ser:
- Directamente enterrado en zanja abierta y llena de arena preparada: se instalará un a línea continua de ladrillos sobre el conductor a modo de protección mecánica. Cuando el conductor discurre por zonas de libre acceso se dispondrá de una cinta de señalización con la indicación AT.
- En tubos de hormigón, cemento o fibrocemento, plásticos o metálicos debidamente enterrados.
La apertura de zanjas se realizará mediante maquinaria pesada (retroexcavadora) o a mano cuando sea necesario. Se extraerá la tierra a una profundidad de un metro y con un ancho de 40cm para uno o dos circuitos, 70cm para tres circuitos y un metro para cuatro tal y como se indica en los planos adjuntos.
Una vez hecha la rasa se preparará una capa de arena compactada o una capa de 6cm de hormigón según sea necesaria para la rasa en la acera o en cruces de calles respectivamente.
El tendido del conductor se realizará con rodillos cuando la longitud sea superior a 150m para que estos no se deterioren ni provoquen en un futuro averías.
Las zanjas en las aceras tendrán las siguientes capas:
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- Placas de protección
- 42cm de tierra compactada al 95% de grava estratificada cada 15cm - Cinta de señalización
- 10cm de tierra compactada - 28 cm para acabar la cera
Las zanjas en calzada tendrán las siguientes capas:
- 30 cm de hormigón H 100 donde se instalaran los tubos de XLPE de 160mm de diámetro
- 42 cm de tierra compactada al 95% de grava estratificada cada 15cm - Cinta de señalización
- 10cm de tierra compactada - 28 cm para acabar el asfaltado
4.4.4 Tendido de los conductores en tubo
Se colocará un circuito por tubo para reducir la reactancia.
Se protegerá convenientemente la boca del tubo para evitar desperfectos en la cubierta del cable durante el tendido y calzar el cable instalado para que no se apoye sobre el canto del tubo.
Antes de instalar los cables se deberá limpiar el tubo para asegurar que no hay cantos vivos ni aristas que puedan dañarlo así como que los diferentes tubos estén debidamente alineados.
Cuando la temperatura ambiente sea inferior a 0ºC puede producirse daño en el cable, se procurará, no extender ni desenrollar el cable de la bobina debido a la rigidez que toma el cable.
4.4.5 Puesta a tierra de los cables
Las pantallas metálicas de los cables deberán estar en perfecta conexión con tierra. Entronque aéreo-subterráneo
En la unión del cable subterráneo con la línea aérea, se tendrán en cuenta las siguientes consideraciones:
a) Se instalaran sistemas de protección contra sobretensiones de origen atmosférico, constituidos por pararrayos auto válvulas.
b) El cable subterráneo, en el ascenso al tendido
4.4.6 Pararrayos
Las auto válvulas o pararrayos son elementos de protección contra sobretensiones, tanto atmosféricas como de origen interno,
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que podrían producir perforaciones en el aislamiento de los conductores subterráneos. Los pararrayos se instalarán fijados a la propia estructura que soporte las terminaciones del cable subterráneo y siempre por debajo de los conductores de la línea. Se procurará que la conexión entre el pararrayos y el terminal del conductor sea lo más corta posible. En las zonas de importancia para la fauna se tomarán medidas adicionales tal como proteger las aves de contactos directos accidentales con puentes aislados y grapas aisladas y aislamiento de anclaje con una distancia a elementos en tensión de un metro. Los pararrayos se instalarán fijados a la propia estructura que soporte las terminaciones del cable.
Ubicación y conexión de pararrayos
4.4.7 Cruzamientos, paralelismos y proximidades
Los cables subterráneos de MT cuando estén enterrados directamente en el terreno deberán cumplir los siguientes requisitos.
Cuando no se puedan respetar las distancias que se señalan para cada uno de los casos que siguen, deberá aplicarse el Decreto 120/92 de 28 de Abril, y la Resolución TRI/301/2006 de 3 de Febrero.
4.4.7.1 Cruzamientos
Las condiciones a que deben responder los cruzamientos de cables subterráneos de MT son las siguientes.
Cruzamientos con calles y carreteras
Los cables se colocarán en tubos hormigonados en toda su longitud a una profundidad mínima de 1 m. Siempre que sea posible, el cruce se hará perpendicular al eje del vial.
__________________________________________________________________ Cruzamientos con ferrocarriles
Los cables se colocarán en tubos hormigonados, perpendiculares a la vía siempre que sea posible, y a una profundidad mínima de 1,3m. respecto a la cara inferior de la traviesa. Dichos tubos rebasarán las vías férreas en 1,5m. por cada extremo.
Cruzamientos con otros conductores de energía
La distancia mínima entre cables de energía eléctrica de MT de una misma empresa será de 0,20m. La distancia mínima entre cables de MT de empresas distintas o entre uno de MT y uno de BT será de 0,25m. La distancia del punto de cruce a los empalmes, cuando existan, será superior a 1 m. Cuando no pueda respetarse alguna de estas distancias, el cable que se tienda en último lugar se dispondrá separado mediante tubos, conductos o divisorias constituidos por materiales incombustibles de adecuada resistencia mecánica.
Cruzamientos con cables de telecomunicación
La separación mínima entre los cables de energía eléctrica de MT y los de telecomunicación será de 0,20m. La distancia del punto de cruce a los empalmes, tanto del cable de energía como del de comunicación, será superior a 1 m. En el caso de que no puedan respetarse alguna de estas distancias, el cable que se tienda en último lugar se dispondrá separado mediante tubos, conductos o divisorias constituidos por materiales incombustibles de adecuada resistencia mecánica.
Cruzamientos con canalizaciones de agua y de gas
La separación mínima entre los cables de energía eléctrica de MT y las canalizaciones de agua o gas será de 0,20m. Se evitará el cruce por la vertical de las juntas de las canalizaciones de agua o gas, o de los empalmes de la canalización eléctrica, situando unas y otros a una distancia superior a 1m del cruce. Cuando no puedan respetarse alguna de estas distancias, se dispondrá por parte de la canalización que se tienda en último lugar, una separación mediante tubos, conductos o divisorias constituidos por materiales incombustibles de adecuada resistencia mecánica.
4.4.7.2 Paralelismos
Se procurará evitar que los cables subterráneos de MT queden en el mismo plano vertical que las demás conducciones.
Paralelismos con otros conductores de energía eléctrica
La separación mínima entre cables de MT de una misma empresa será de 0,20 m. Si los cables de MT instalados en paralelo son de empresas distintas, o si un cable es de MT y el otro es de BT, la separación mínima será de 0,25 m. Cuando no pueda respetarse alguna de estas distancias, la conducción que se establezca en último lugar se dispondrá separada mediante tubos, conductos o divisorias constituidos por materiales incombustibles de adecuada resistencia mecánica.
Paralelismos con cables de telecomunicación
Se deberá mantener una distancia mínima de 0,25 m entre los cables de energía eléctrica de MT y los de telecomunicación. Cuando esta distancia no pueda respetarse, la conducción que se establezca en último lugar se dispondrá separadamente mediante tubos, conductos o divisorias constituidos por materiales incombustibles de adecuada resistencia mecánica.
__________________________________________________________________ Paralelismos con canalizaciones de agua y gas
Se deberá mantener una distancia mínima de 0,25 m entre los cables de energía eléctrica de MT y las canalizaciones de agua o gas, excepto para canalizaciones de gas de alta presión (más de 4 bar) en que la distancia será de 0,40 m. La distancia mínima entre los empalmes de los cables de energía eléctrica y las juntas de las canalizaciones de agua o gas será de 1 m. Cuando alguna de estas distancias no pueda respetarse, la canalización que se establezca en último lugar se dispondrá separada mediante tubos, conductos o divisorias constituidos por materiales incombustibles de adecuada resistencia mecánica. Se procurará, también, mantener una distancia de 0,25 m en proyección horizontal. En el caso de conducciones de agua se procurará que éstas queden por debajo del cable eléctrico.
Cuando se trate de canalizaciones de gas se tomarán además medidas para evitar la posible acumulación de gas: taponar las bocas de los tubos y conductos, y asegurar la ventilación de las cámaras de registro de la canalización eléctrica o rellenarlas con arena.
4.4.7.3 Proximidades
Proximidad a conducciones de alcantarillado
Se procurará pasar los cables de MT por encima de las alcantarillas, No se admitirá incidir en su interior. Si no es posible, se pasará por debajo, disponiendo los cables con una protección de adecuada resistencia mecánica.
Proximidad a depósitos de carburantes
Los cables de MT se dispondrán dentro de tubos o conductos de suficiente resistencia y distarán como mínimo, 1,20m del depósito. Los extremos de los tubos rebasarán al depósito en 2m por cada extremo y se taponarán hasta conseguir su estanqueidad.
Proximidad a acometidas
En el caso de que alguno de los dos servicios que se cruzan o discurren paralelos sea una acometida a un edificio, deberá mantenerse entre ambos una distancia de 0,30m. Cuando no pueda respetarse esta distancia, la conducción que se establezca en último lugar se dispondrá separada mediante tubos, conductos o divisorias constituidos por materiales incombustibles de adecuada resistencia mecánica.
La entrada de las acometidas a los edificios, tanto de BT como de MT, deberá taponarse hasta conseguir una estanqueidad perfecta. Así se evita que en el caso de producirse una fuga de gas en la calle, el gas entre en el edificio a través de estas entradas y se acumule en el interior con el consiguiente riesgo de explosión.
__________________________________________________________________ 5 CENTRO DE TRANSFORMACION
5.1 Generalidades
El CT estará diseñado para el nivel de tensión de 25 kV, aún cuando la tensión de la red sea de 11 kV. Podrán alojar uno o dos transformadores. La entrada de la red de distribución al CT se efectuará mediante cables subterráneos, y en este proyecto estará ubicado en un centro prefabricado de instalación de superficie de la marca ORMAZABAL.
5.2 Ubicación del Centro de Transformación
Técnicamente, la ubicación idónea para un nuevo centro de transformación sería aquella que le permitiera realizar la distribución de la red de baja tensión con la menor longitud de línea posible y emplazándolo de manera que los consumos más elevados queden situados lo más cerca posible, consiguiendo, de este modo, una reducción de las pérdidas de potencia en la red y la mínima caída de tensión.
Otro de los factores que no se puede olvidar, es el impacto sobre el entorno que provoca la construcción de un centro de transformación, motivo por el cual se suelen situar en terrenos destinados a jardines o zona comunes, siendo los centros integrados en edificios la solución con menos impacto ambiental. Esta opción presenta el inconveniente de que es necesaria la cesión de un local del edificio para su construcción.
5.3 Casetas Prefabricadas Ormazábal
El centro de transformación utilizado, en el presente proyecto, será del tipo UNIBLOCK de la marca ORMAZABAL. Este tipo de centro de transformación, se basa en la combinación de piezas básicas de hormigón prefabricado, que con la combinación de diferentes piezas obtendremos diferentes tipos de edificios (UNIBLOCK).
La calidad de los diferentes edificios UNIBLOCK, ha estado reconocida por la comisión de calidad UNESA, por los excelentes resultados obtenidos en los ensayos realizados según la RU 1303A (centro de transformación prefabricado de hormigón). El transformador se instalará según la previsión de potencia, tal y como se observa en los documentos adjuntos a este proyecto. El conjunto de este centro es de hormigón vibrado, y se compone de dos partes: una que se compone de fondo y pared, que incorpora puertas y rejas de ventilación natural y el otro que incorpora techo. Todos los armados de hormigón están unidos entre si al colector de tierra, según RV1303, las puertas y rejas presentan
una resistencia de 10 kΩ, respecto al tierra del conjunto.
El acabado estándar del CT, se realiza con una pintura acrílica rugosa, de color banco en las paredes y marrón en el techo y rejas.
5.3.1 Rejas de Ventilación
Para los huecos de ventilación se dispondrá de un sistema de rejillas que impidan la entrada de agua y pequeños animales.
Estarán básicamente constituidas por un marco y un sistema de lamas en forma de V invertida, que impida la introducción de alambres que puedan tocar partes en tensión.
__________________________________________________________________
Tendrán un grado de protección mínimo IP 23, IK 10. Todas las rejas de ventilación irán instaladas de modo que no estén en contacto con el sistema equipotencial y estarán separadas al menos 0,10m de las armaduras de los muros.
Se montarán verticalmente y de forma que la parte inferior de las rejillas esté situada como mínimo a 0,25m de la rasante del suelo exterior del CT. Las rejas de ventilación podrán colocarse también insertadas en las puertas de acceso. La evacuación del calor generado en el interior del CT se efectuará según lo indicado en la MIE-RAT 014 apartado 3.3, utilizándose únicamente el sistema de ventilación natural. La ubicación de las rejas de ventilación se diseñará de modo que la circulación de aire pase alrededor del transformador.
El dimensionamiento y situación de las ventanas, así como el tipo de rejillas de que estén provistas, deberá indicarse en los planos correspondientes. Las rejillas estarán dotadas de una tela mosquitera con una luz máxima de 6 mm. Esta ventilación queda avalada en el protocolo nº 93066-1-E para transformadores de potencia inferior o igual a 630KVA y el protocolo nº 92202-1-E para transformadores de potencia mayores. Estos protocolos, han sido realizados por personal de Ensayos e Investigaciones Industriales LABEIN, de acuerdo con la normativa.
5.3.2 Puertas y Tapas de Acceso
La entrada al Centro de Transformación se realiza a través de una puerta en su parte frontal, que da acceso a la zona de paramenta, en la que se encuentran las celdas de Media Tensión, cuadros de Baja Tensión y elementos de Control del Centro.
El centro de transformación dispone de dos tipos de accesos, uno para el personal técnico y otra que accede directamente al transformador.
Las puertas de acceso, tanto para la sala del transformador como para la de las celdas, tendrán las siguientes dimensiones mínimas: 1,25 x 2,40 m. La puerta de acceso para el personal, deberá disponer, además del dispositivo de cierre procedente de fábrica, de un accesorio que permita la colocación de candado. Una vez colocado el candado, imposibilitará el accionamiento del dispositivo de cierre procedente de fábrica.
Las puertas de acceso al CT se situarán preferentemente en una misma fachada. Se abrirán hacia el exterior. Sus salientes se reducirán al mínimo. La carpintería y cerrajería será metálica de suficiente solidez para garantizar la inaccesibilidad. El grado de protección de las puertas será como mínimo IP 23, IK 10. Las dimensiones de la puertas de acceso a la sala del transformador será la adecuada para permitir su paso (2,7 x 1,6 m de luz mínimo, con ancho de hoja no superior a 0,9 m).
Las dimensiones de las puertas de acceso a la sala de celdas permitirán el paso de las celdas de MT (2,7 x 1,5m de luz mínimo, con ancho de hoja no superior a 0,9 m). Ambas puertas, tanto la de acceso a la sala de celdas como la de acceso a sala de transformadores, podrán unificarse en una sola puerta de medidas apropiadas. Todas las puertas y herrajes de cierre, irán instaladas de modo que no estén en contacto con el sistema equipotencial y estarán separadas al menos 0,10m de las armaduras de los muros.
__________________________________________________________________ 5.3.3 Pantallas de protección
Las celdas de transformador estarán protegidas, para impedir el contacto accidental de las personas con las partes en tensión, por pantallas metálicas macizas desmontables que, una vez instaladas, den al conjunto un grado de protección IP20 IK10 según Norma EN 50102. Por una de las caras accesibles se dispondrá de una mirilla transparente de 400 x 200mm situada a 1,5 m del suelo. En este punto el grado de protección podrá quedar reducido a IP20 IK5. Entre las partes en tensión y dichas protecciones, deberá existir, como mínimo una distancia de protección 0,30m, según se indica en la MIE-RAT 14.
Las pantallas deberán cubrir la celda hasta una altura de 2m, y la parte inferior de la pantalla estará situada como máximo a 0,3m del suelo del CT.
Las pantallas y sus soportes se conectarán a tierra.
5.3.4 Cimentación
Para la ubicación del centro de transformación PFU-4 será necesaria una excavación con las siguientes medidas.
PFU-4
Longitud (mm) 5.260
Ancho (mm) 3.180
__________________________________________________________________ 5.3.5 Dimensiones del habitáculo:
Centros hasta 25 KV PFU-4 Dimensiones exteriores Dimensiones Interiores Longitud (mm) 4.460 4.280 Ancho (mm) 2.380 2.200 Altura (mm) 3.045 2.550 Superficie (m²) 10,70 9,40 Altura vista (mm) 2.585 -- 5.3.6 Solera, Pavimento
Todos los elementos están fabricados de una sola pieza de hormigón, tal y como se ha indicado anteriormente. Sobre la placa base y a una altura de 460 mm, está situada la solera, quedando un espacio vacío entre las dos, que permite el paso de los conductores de MT y BT, a los que se accede a través de unos orificios cubiertos con dos losas. En el lugar del transformador dispone de dos perfiles en forma de “U”, que pueden ser desplazados en función de la distancia de las ruedas del transformador.
En la parte inferior de las paredes frontales y posteriores se encuentran los orificios para los conductores de MT y BT. Estos orificios están semiperforados, perforándose totalmente en obra estrictamente los necesarios para el nuevo suministro. Del mismo modo se disponen de unos agujeros semiperforados practicables para las salidas de las tierras exteriores. En la pared frontal se sitúan las puertas de acceso de peatones, puertas del transformador y rejas de ventilación. Todos estos materiales están prefabricados con chapa de acero.
5.3.7 Condiciones de servicio
Las casetes prefabricadas UNIBLOCK están construidas para soportar las siguientes condiciones de trabajo:
- Sobrecarga de nieve de 250 kg /m2 en cubiertas. - Sobrecarga en solera de 600 kg /m2.
- Carga de un transformador de 5000 kg sobre la meseta.
- Las temperaturas de funcionamiento de un PFU-4 y un PFU-5 son: (hasta una humedad del 100%)
Mínima transitoria -15 ºC Máxima transitoria +50 ºC Máxima media diaria +35 ºC
__________________________________________________________________
Estos datos corresponden a una altura de 2500m por encima del nivel del mar de acuerdo con la norma MV-101-1962.
5.4 Señalización y material de seguridad
Los CT cumplirán las siguientes prescripciones:
- Las puertas de acceso al CT llevarán el cartel con la correspondiente señal triangular distintiva de riesgo eléctrico, según las dimensiones y colores que especifica la recomendación AMYS 1.410, modelo CE-14 con rótulo adicional Alta tensión. Riesgo eléctrico.
- En el exterior y en el interior del CT, figurará el número de identificación del CT. La identificación se efectuará mediante una placa normalizada por la empresa distribuidora.
- En las puertas y pantallas de protección se colocará la señal triangular distintiva de riesgo eléctrico, según las dimensiones y colores que especifica la recomendación AMYS 1.410, modelo AE-10.
- Las celdas prefabricadas de MT y el cuadro de BT llevarán también la señal triangular distintiva de riesgo eléctrico adhesiva, equipada en fábrica.
- La señal CR 14 de Peligro Tensión de Retorno se instalará en el caso de que exista este riesgo.
- Salvo que en los propios aparatos figuren las instrucciones de maniobra, en el CT, y en lugar correspondiente, habrá un cartel con las instrucciones citadas.
- Los aparatos de maniobra de la red y de los transformadores estarán identificados con el número que les corresponda, en relación con su posición en el circuito general de la red.
- El CT estará provisto de una banqueta aislante de maniobra para MT.
- En un lugar bien visible del interior del CT se situará un cartel con las instrucciones de primeros auxilios a prestar en caso de accidente, y su contenido se referirá a la respiración boca a boca y masaje cardíaco. Su tamaño será como mínimo UNE A-3.
- También se pondrá cualquier otra señalización que la empresa distribuidora considere oportuna para mejorar la operación y la seguridad de sus instalaciones, como “las cinco reglas de oro”.
5.4.1 Celdas SF-6
En los centros de transformación se instalaran celdas modulares del tipo CGM de la marca ORMAZABAL, con una función específica para cada módulo o celda, según la necesidad de cada caso. Las celdas serán del tipo CGM-CML celdas modulares de línea o del tipo CGM-CPM celdas modulares de protección.
__________________________________________________________________ 5.4.2 Base y frente
La base soporta todos los elementos que integran la celda. La rigidez mecánica de la chapa y su galvanizado garantizan la indeformabilidad y resistencia a la corrosión de esta base. La altura y diseño de esta base permite el paso de cables entre celdas sin necesidad de foso (para la altura de 1800 mm), y facilita la conexión de los cables frontales de acometida.
La parte frontal incluye en su parte superior la placa de características eléctricas, la mirilla para el manómetro, el esquema eléctrico de la celda y los accesos a los accionamientos del mando. En la parte inferior se encuentra el dispositivo de señalización de presencia de tensión y el panel de acceso a los cables y fusibles.
En su interior hay una pletina de cobre a lo largo de toda la celda, permitiendo la conexión a la misma del sistema de tierras y de las pantallas de los cables.
5.4.3 Cuba
La cuba, fabricada en acero inoxidable de 2 mm. de espesor, contiene el interruptor, el embarrado y los porta fusibles, y el gas se encuentra en su interior a una presión absoluta de 1,3 bar. (salvo para celdas especiales). El sellado de la cuba permite el mantenimiento de los requisitos de operación segura durante más de 30 años, sin necesidad de reposición de gas.
Esta cuba cuenta con un dispositivo de evacuación de gases que, en caso de arco interno, permite su salida hacia la parte trasera de la celda, evitando así, con ayuda de la altura de las celdas, su incidencia sobre las personas, cables o la paramenta del centro de transformación.
En su interior se encuentran todas las partes activas de la celda (embarrados, interruptor-seccionador, puesta a tierra, tubos porta fusible).
5.4.4 Interruptor/Seccionador/Seccionador de puesta a tierra
El interruptor disponible en el sistema CGM tiene tres posiciones: conectado, seccionado y puesto a tierra (salvo para el interruptor de la celda CMIP).
La actuación de este interruptor se realiza mediante palanca de accionamiento sobre dos ejes distintos: uno para el interruptor (conmutación entre las posiciones de interruptor conectado e interruptor seccionado); y otro para el seccionador de puesta a tierra de los cables de acometida (que conmuta entre las posiciones de seccionado y puesto a tierra).
5.4.5 Mando
Los mandos de actuación son accesibles desde la parte frontal, pudiendo ser accionados de forma manual o motorizada.
5.4.6 Fusibles (Celda CMP-F)
En las celdas CMP-F, los fusibles se montan sobre unos carros que se introducen en los tubos portafusibles de resina aislante, que son perfectamente estancos respecto del gas y del exterior. El disparo se producirá por fusión de uno de los fusibles o cuando la presión interior de los tubos portafusibles se eleve debido a un fallo en los fusibles o al calentamiento excesivo de éstos. Presenta también captadores capacitivos para la detección de tensión en los cables de acometida.
__________________________________________________________________ 5.4.7 Conexión entre celdas
La conexión eléctrica y mecánica entre las celdas se realiza mediante un elemento que se denomina conjunto de unión, patentado por ORMAZABAL, que permite la unión del embarrado de las celdas del sistema CGM fácilmente y sin necesidad de reponer gas SF6.
El conjunto de unión está formado por tres adaptadores elastoméricos enchufables que montados entre las tulipas (salidas de los embarrados) existentes en los laterales de las celdas a unir, dan continuidad al embarrado y sellan la unión, controlando el campo
eléctrico por medio de las correspondientes capas semiconductoras.
5.4.8 Conexión de los cables
La conexión de los cables a los pasa tapas correspondientes en las celdas se realizará mediante unos terminales enchufables apantallados de la marca ELASTIMOLD, tipo M-400LR.
5.4.9 Enclavamientos
Los enclavamientos incluidos en todas las celdas CGM pretenden impedir:
- Conectar el seccionador de puesta a tierra con el aparato principal cerrado, y
recíprocamente, que no se pueda cerrar el aparato principal si el seccionador de puesta a tierra está conectado.
- Quitar la tapa frontal si el seccionador de puesta a tierra está abierto, y a la inversa, que
no se pueda abrir el seccionador de puesta a tierra cuando la tapa frontal haya sido extraída.
5.4.10 Características eléctricas
Celdas de línea CGM-CML
Nivel de aislamiento Intensidades
Frecuencia Industrial
50Hz (1 min.) Impulso tipo rayo
Tensión nominal (kV) A tierra i entre fases (kV) A la distancia de secc. (kV) A tierra i entre fases (kV) A la distancia de secc. (kV) Intensidad Nominal (A) Intensidad corta duración (1s) (kA) Capacidad de corte (kA) 36 70 80 170 195 400 16/20 40
__________________________________________________________________
Celdas de protección CGM-CPM-F
5.5 Dimensionado embarrado
Las celdas fabricadas por la empresa ORMAZABAL, han estado sometidas a los ensayos para certificar los valores indicados en las placas de características, por lo cual no es necesario realizar cálculos teóricos ni hipótesis de comportamiento de la celda.
Las celdas escogidas para el centro de transformación tienen las siguientes características eléctricas:
- Tensión nominal: 25 kV
- Tensión máxima de servicio: 36 kV - Intensidad nominal: 400 A
- Tensión de ensayo 50Hz (1min.): 70 kV - Tensión de ensayo tipo rayo: 170 kV - Intensidad térmica: 16 kA
- Intensidad dinámica: 40 kA
Las principales características del embarrado utilizado en las celdas CGM son: - Esta construido a base de platinas de cobre electrolítico duro de 50 x 5 mm. - Esta calculado para soportar un cortocircuito al cierre de 20 kA, durante 1s. - Intensidad nominal preferente 630 A.
- Embarrado colector de tierra a base de platinas de cobre de 30 x 3 mm a lo largo de la celda.
5.5.1 Comprobación por densidad de corriente
La comprobación por densidad de corriente tiene por objeto verificar que el conductor indicado es capaz de conducir la corriente nominal máxima sin superar la densidad máxima posible para el material del embarrado. Esto, además de mediante cálculos teóricos, puede comprobarse realizando un ensayo de intensidad nominal que, con objeto de disponer de suficiente margen de seguridad, se considerará que es la intensidad del bucle, que en este caso es de
400 A.
Nivel de aislamiento Intensidades
Frecuencia Industrial
50Hz (1 min.) Impulso tipo rayo
Tensión nominal (kV) A tierra i entre fases (kV) A la distancia de secc. (kV) A tierra i entre fases (kV) A la distancia de secc. (kV) Intensidad Nominal (A) Intensidad corta duración (1s) (kA) Capacidad de corte antes/después de los fusibles (kA) 36 70 80 170 195 400 200 2,5
__________________________________________________________________
Para las celdas del sistema CGM la certificación correspondiente que cubre el valor necesitado se ha obtenido con el protocolo 93101901 realizado por los laboratorios ORMAZABAL.
5.5.2 Comprobación por solicitación electrodinámica
La intensidad dinámica de cortocircuito se valora en aproximadamente 2,5 veces la intensidad eficaz de cortocircuito calculada anteriormente, por lo que:
Icc(din)=2,5x11,54=28,85kA<40kA
Para las celdas del sistema CGM la certificación correspondiente que cubre el valor necesitado se ha obtenido con el protocolo 642-93 realizado por los laboratorios de KEMA de Holanda.
5.5.3 Comprobación por solicitación térmica
La comprobación térmica tiene por objeto demostrar que no se producirá un calentamiento excesivo de la celda por efecto de un cortocircuito. Esta comprobación se puede realizar mediante cálculos teóricos, pero preferentemente se debe realizar mediante un ensayo según la normativa en vigor. En este caso, la intensidad considerada es la eficaz de cortocircuito, cuyo valor es:
Icc(ter)=11,54kA<16kA
Para las celdas del sistema CGM la certificación correspondiente que cubre el valor necesitado se ha obtenido con el protocolo 642-93 realizado por los laboratorios de KEMA de Holanda.
5.6 Características técnicas de las celdas modulares SF6 5.6.1 Celda de línea
Las celdas de entrada/salida serán del tipo CGM-CML (Interruptor-Seccionador).
Es una celda con una cubierta metálica, fabricada por ORMAZABAL, formada por un módulo de Un= 36 kV e In= 630 A, de 240 mm de ancho por 850 mm de fondo por 1800 mm de altura y 145kg de peso.
La celda CML de interruptor-seccionador, o celda de línea, está constituida por un módulo metálico, con aislamiento y corte en SF6, que incorpora en su interior un embarrado superior de cobre, y una derivación con interruptor-seccionador rotativo, con capacidad de corte y aislamiento, y en posición de puesta a tierra de los cables de acometida inferior frontal mediante bornes enchufables. Presenta también captadores capacitivos para la detección de tensión en los cables de alimentación.
__________________________________________________________________ 5.6.2 Celda de protección
La celda CGM-CMP-F es la celda que se encarga de proteger el transformador mediante tres fusibles de 50 A, con una tensión asignada de 36 kV. Es una celda con cubierta metálica, fabricada por ORMAZABAL, formada por un módulo de Un = 36 kV e In = 630 A (200 A en la salida inferior), de 480mm de ancho por 1035mm de fondo por 1800mm de alto y 270 kg de peso.
La celda CMP-F de interruptor-seccionador, o celda de protección, está constituida por un embarrado superior de cobre, y una derivación con un interruptor-seccionador rotativo, con capacidad de corte y aislamiento, y posición de puesta a tierra de los cables de acometida interior-frontal mediante bornes enchufables, y en serie con él, un conjunto de fusibles fríos, combinados o asociados a este interruptor. Presenta también captadores capacitivos para la detección de tensión en los cables de alimentación.
5.6.3 Elección fusibles
La protección en MT del transformador se realizará utilizando una celda interruptor con fusibles, efectuando la protección del transformador ante de posibles cortocircuitos. Estos fusibles realizan su función de protección de manera muy rápida, con tiempos muy inferiores a los de los interruptores automáticos, puesto que también evitan el paso del máximo de las corrientes de cortocircuito por toda la instalación. El transformador estará protegido por tres fusibles, uno por fase, la intensidad nominal del cual, 50A, será función de la potencia del transformador. Los fusibles han sido seleccionados por asegurar:
- Permiten el funcionamiento continuado a la intensidad nominal.
- No producen dispares durante el arranque en vacío de los transformadores, tiempos en que la intensidad se muy superior a la nominal, y de una duración intermedia
- No producen disparos cuando se producen corrientes de entre 10 y 20 veces la nominal, siempre que su duración sea inferior a 0,1s, evitando así que los fenómenos transitorios provoquen interrupciones del suministro.
No obstante, los fusibles no constituyen una protección contra las sobrecargas, que tendrán que ser evitadas incluyendo un relé de protección de sobrecargas, o en su extremo, una protección térmica del transformador.
5.7 Transformadores de potencia
El transformador elegido para instalar en el centro de transformación, es un transformador trifásico reductor de tensión, con neutro accesible en el secundario, de potencia 630 kVA de refrigeración natural de aceite, con una tensión primaria de 25 kV y una tensión secundaria de 400 V entre fases.
__________________________________________________________________ 5.7.1Características Nominales
- Marca: COTRADIS
- Modelo: 630 / 36 / 25 B2 –O-PA - Tipo: aceite mineral
- Norma: UNE 21.428
- Potencia nominal: 630 kVA.
- Calentamiento máx. (cobre / aislante): 65 / 60 ºC - Peso total / peso del aceite: 2.600 kg / 495 kg - Conexión (CEI): Dyn 11
- Nivel de aislamiento: - 50Hz-70 kV - Choque: – 170 kV
- Parámetros eléctricos garantizados: Ucc: 6% - Pérdida máx. en vacío (PFe): 2.000 W
- Pérdida máx. en cortocircuito (PCu): 10.500 W - Pérdidas totales (máx.): 12.500 W
5.7.2 Puentes de Media Tensión y Baja Tensión
El puente de alta tensión tiene como función conectar eléctricamente la celda que protege el transformador, CGM-CPM-F, con el primario del transformador.
Estará formado por tres cables unipolares 18/30kV 3x150mm² AL tipo DHV. La conexión se realizará mediante terminaciones ELASTIMOLD de 36kV de tipo enchufable y modelo M-400 LR en la celda SF-6, y mediante terminales bimetálicos en el transformador.
Por su parte el puente de baja tensión unirá eléctricamente el secundario del transformador con el cuadro de baja tensión. Estará formado por cables RV 0,6/1kV de 240mm² de sección, tres por cada fase y dos para el neutro, dependiendo de la potencia del transformador a instalar, en nuestro caso 630kVA.
5.7.3 Cuadro de Baja Tensión
El cuadro de baja tensión será del tipo AC-4 de Ormazábal. Es el armario encargado de distribuir, la energía mediante las diferentes salidas que tienen y conectándolas a las líneas de baja tensión. Cada salida estará formada por tres cables uno por fase de 240 mm² y uno de 150 mm² para el neutro. Las fases estarán protegidas por fusibles de 315 A (según normativa Endesa para secciones de cable de 3x1x40+1x150 Al), mientras que el neutro estará conectado directamente al embarrado del cuadro. Las conexiones de los cables al cuadro se realizarán mediante terminales bimetálicos.
__________________________________________________________________ 5.7.4 Zona de medida y equipos auxiliares
En la parte superior del módulo AC-4 existe un compartimento para la acometida, que se realiza a través de un pasamuros tetrapolar, evitando así la penetración de agua en el interior. Dentro de este compartimento, hay cuatro platinas deslizantes que hacen la función de seccionador. El acceso a este compartimento se realiza por medio de una puerta con bisagras en dos puntos. Sobre ella se montan los elementos normalizados por la compañía suministradora.
5.7.5 Zona de salidas
Esta zona está formada por un compartimento que aloja exclusivamente al embarrado y los elementos de protección de cada circuito de salida, que son cuatro.
Esta protección se realiza mediante fusibles dispuestos en bases trifásicas pero maniobradas fase a fase, pudiéndose realizar maniobras de apertura en carga.
Características constructivas: - Ancho: 580 mm. - Altura: 1690 mm. - Profundidad: 290 mm.
5.7.6 Características eléctricas
Nivel de Aislamiento Intensidades Nominales Frecuencia Industrial 50Hz (1min)
Tensión Nominal
(kV) Entre fase y tierra (kV) Entre fases
(kV)
Entre fases y a tierra (kV)
Enbarrados
(A) Salidas (A)
440 8 2,5 20 1600 40
5.8 Puesta a tierra
Toda la instalación eléctrica debe disponer de una protección o instalación de tierra diseñada de forma que desde cualquier punto accesible desde el interior o exterior de la misma, donde las personas pueden circular o estar dentro de ellas, estas quedan sometidas como máximo a las tensiones de paso y contacto, durante cualquier defecto en la instalación eléctrica.
El procedimiento para realizar la instalación de tierras será el siguiente: - Investigación de las características del suelo.
- Determinación de las corrientes máximas de posta a tierra y del tiempo máximo correspondiente a la eliminación del defecto.
__________________________________________________________________
- Diseño preliminar de la instalación de tierra. - Cálculo de la resistencia del sistema de tierra.
- Cálculo de las tensiones de paso en el exterior y en el acceso del C.T.
- Comprobar que las tensiones de paso en el exterior y en el acceso son inferiores a los valores máximos definidos en la ITC 13 del RCE.
- Investigación de las tensiones transferibles al exterior por tubos, raíles, vallas, conductores de neutro, blindajes de cables, circuitos de señalización y de los puntos especialmente peligrosos, y estudio de las formas de eliminación o reducción.
- Corrección y ajuste del diseño inicial estableciendo el definitivo.
Una vez ejecutada la instalación de tierras, se harán las comprobaciones y verificaciones. El sistema de tierras estará formado por diferentes electrodos de Cobre en forma de varilla y por el conductor que los une. Este conductor, que también será de cobre, tendrá una resistencia mecánica adecuada y ofrecerá una elevada resistencia a la corrosión. Los entronques (empalmes) y las uniones con los electrodos se tendrán que realizar por medio de unión apropiados que, aseguren la permanencia de la unión, no experimenten con el paso de la corriente calentamientos superiores a los del conductor y estén protegidos contra la corrosión galvánica. Se instalaran dos circuitos de puesta a tierra independientes que tendrán que estar separados una distancia de 12,42 m y que serán:
- Circuito de tierra de protección - Circuito de tierra de servicio
5.8.1 Circuito de puesta a tierra de protección
Se conectan a esta tierra las partes metálicas de la instalación que no estén en tensión, pero que puedan estar como consecuencia de averías, accidentes, descargas atmosféricas o sobretensiones producidas por:
- Carcasas de los transformadores
- Chasis y bastidores de los aparatos de maniobra
- Armaduras metálicas del interior del edificio prefabricado
- Envolventes y armazones de los conjuntos de paramenta de MT (cabinas, celdas) - Pantallas o enrejados de protección
- Armarios y cofres con aparatos y elementos de BT. - Pantallas y/o blindajes de los cables de MT.
- Bornes de tierra de los detectores de tensión
- Bornes de protección de los dispositivos portátiles de puesta a tierra.
5.8.2 Puesta a tierra de servicio
Se conectan a esta puesta a tierra, puntos o elementos que forman parte de los circuitos eléctricos de MT y BT. Por tanto:
- En los transformadores, el neutro del secundario de BT, cuando esto proceda; o sea, directamente cuando se trata de distribuciones con régimen de neutro TN o TT o a través de una impedancia cuando son con régimen IT.
__________________________________________________________________
- Circuitos de baja tensión de los transformadores de medida - Pararrayos de baja tensión
- En los secundarios de puesta a tierra, el punto de cierre en cortocircuito de las tres fases y desconexión a tierra.
5.9 Alumbrado del Centro de Transformación
Para la iluminación interior del CT se instalaran las fuentes de luz necesarias para conseguir al menos un nivel medio de iluminación de 150lux, habiendo como mínimo dos puntos de luz.
Los focos estarán dispuestos de manera que se mantenga la máxima uniformidad posible en la iluminación.
Los interruptores de alumbrado se situaran en las proximidades de las puertas de acceso. Independientemente de este alumbrado se instalará un alumbrado de emergencia, cuya naturaleza queda a elección del propietario. Puede ser de iluminación automática ante la falta de tensión, como linternas, lámparas portátiles, etc. Este alumbrado de emergencia debe tener una autonomía mínima de dos horas, con un nivel de iluminación superior a 5 lux.
5.10 Protección contra incendios
El transformador a instalar está refrigerado por aceite mineral, por este motivo se dotará al Centro con unas medidas para la extinción de incendios, según se establece en la MIE-RAT 14-4.1.
El tipo de transformador instalado tiene un volumen de aceite inferior a 600 litros, por ello se adoptan las siguientes medidas de protección pasivas:
- Paredes y techo resistentes al fuego.
- Separación del transformador en celda individual.
- Se ubicará en el interior de la caseta un extintor móvil de 5 kg de eficacia 89 B de CO2.
- Debajo de los transformadores se instala un receptáculo para recoger posibles pérdidas de aceite. Este receptáculo vierte el aceite en un depósito situado
6 RED DE DISTRIBUCIÓN DE BAJA TENSIÓN 6.1 Generalidades
La red de BT que alimentará al centro comercial objeto del proyecto y que partirá del CT será de tipo subterráneo hasta llegar al centro comercial, la salida del CT será de tipo trifásico de 400V entre fases y de 230 V entre fase y neutro.
__________________________________________________________________
norma ENDESA CNL00100 tipo RV, de tensión nominal 0,6/1kV, aislamiento de polietileno reticulado XLPE y cubierta de PVC.
Los conductores normalizados de BT por la compañía suministradora, sus intensidades admisibles en servicio permanente, según ITC-BT-007 y sus fusibles de protección son:
Sección de los conductores(mm²) Intensidad Máx. (A) Fusible de protección (A) 4x1x50 Al 180 125 3x1x95 +1x50 AL 260 200 3x1x150+1x95 AL 330 250 3x1x240+1x150 AL 430 315
La designación de los cables se efectuará por medio de siglas que indiquen las características siguientes:
Tipo constructivo (aislamiento, cubierta exterior) - Tensión asignada del cable, expresada en kV - Indicaciones relativas al conductor
- Aislamiento, se indicará R (Polietileno reticulado) - Cubierta exterior, será V = PVC
- Tensión asignada del cable Se expresará en kV y se designará los valores de Uo y U, en la forma Uo /U
- Indicaciones relativas al conductor, se utilizará la cifra 1, correspondiente a un solo conductor, seguida del signo x, la sección nominal del conductor, expresada en mm2 y las letras Al, indicativas de que el conductor es de aluminio.
El conductor escogido para realizar la distribución es un RV 0,6/1kV 3x1x150+1x95 Al, es decir las tres fases tendrán una sección de 150mm² mientras que el neutro tendrá una sección de 95mm².
Con la elección de este conductor se pretende asegurar que, ante posibles ampliaciones de potencia, la red instalada sea capaz de soportar la potencia demandada sin necesidad de volver a realizar la apertura de zanjas y substituir la red por una de mayor sección.
__________________________________________________________________ 6.2 Trazado de la línea subterránea de Baja Tensión
El trazado de las líneas será lo más rectilíneo posible, paralelo en toda su longitud a la acera o fachadas de los edificios, teniendo en cuenta no afectar sus cimientos.
Antes de iniciar la apertura de las zanjas, se realizaran, en caso de ser necesario, catas de prueba cada 6 o 8 metros con la finalidad de comprobar los servicios existentes y determinar la mejor ubicación para el servicio. Al marcar el trazado de las zanjas se tendrá en cuenta el radio mínimo de curvatura que se tiene que respetar en los cambios de dirección.
El radio de curvatura de un cable o grupo de conductores ha de ser 20 y 10 veces el diámetro de los cables respectivamente.
La apertura de las zanjas se realizará a máquina, excepto cundo no sea posible, que se optará por una apertura manual.
Para las secciones normalizadas de los conductores los radios de curvatura serán:
Sección (mm²) Diámetro exterior aprox. (mm) Radio mín. de curvatura del tendido (mm) Radio mín de curvatura instalado (mm) 50 14 280 140 95 18 360 180 150 21 420 210 240 27 540 270
El fondo de las zanjas tendrá que ser terreno firme para evitar posibles movimientos debido a los esfuerzos de estiramiento de los cables.
Se procurará dejar, si es posible, un paso de 0,50m entre la zanja y las tierras extraídas, con el fin de facilitar la circulación del personal de la obra y evitar la caída de éste en la zanja. Las tierras se mantendrán limpias de escombro.
Las dimensiones de las zanjas serán de 0,90m x0,40m para la red de MT y de 0,70m x 0,40m para la red de BT. Para realizar los cruces de calles de las zanjas tendrán unas dimensiones de 1,10 x 0,40m y 0,90 x 0,40m respectivamente
Si con motivo de las obras de apertura aparecen instalaciones de otros servicios, se tomaran las precauciones debidas para no dañarlas, dejándolas al finalizar los trabajos en las condiciones en que se encontraron inicialmente y respetando las distancias en los cruces y paralelismos.
